monomios

Universidad Nacional de Rosario
Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura
Escuela de Ingeniería Electrónica
Departamento de Electrónica

ELECTRÓNICA III

CONVERSORES
D/A Y A/D
Federico Miyara

11010110

A

00001011

01000110

01111011

00100101

/D 11000110
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Segunda Edición - Año 2004
B09.01

Riobamba 245 bisS2000EKE Rosario
Argentina

http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3
TEL 0341 4808543
FAX 0341 4802654

Código interno de publicación: B09.01
Primera edición: 2000
Segunda edición corregida: 2004
Publicado en Internet
Rosario, Argentina
Año 2004
http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/da-ad.pdf

CONVERSORES D/A y A/D
1. Señales analógicas y digitales
1.1.

Señales analógicas

Sonvariables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a alguna
variable física. Estas variables pueden presentarse en la forma de una corriente, una
tensión o una carga eléctrica. Varían en forma continua entre un límite inferior y un
límite superior. Cuando estos límites coinciden con los límites que admite un determinado dispositivo, se dice que la señal está normalizada. La ventaja detrabajar con señales normalizadas es que se aprovecha mejor la relación señal/ruido del dispositivo.
1.2.

Señales digitales

Son variables eléctricas con dos niveles bien diferenciados que se alternan en el
tiempo transmitiendo información según un código previamente acordado. Cada nivel
eléctrico representa uno de dos símbolos: 0 ó 1, V o F, etc. Los niveles específicos dependen del tipode dispositivos utilizado. Por ejemplo si se emplean componentes de la
familia lógica TTL (transistor-transistor-logic) los niveles son 0 V y 5 V, aunque cualquier valor por debajo de 0,8 V es correctamente interpretado como un 0 y cualquier
valor por encima de 2 V es interpretado como un 1 (los niveles de salida están por debajo de 0,4 V y por encima de 2,4 V respectivamente). En el caso de lafamilia CMOS
(complementary metal-oxide-semiconductor), los valores dependen de la alimentación.
Para alimentación de +5 V, los valores ideales son también 0 V y 5 V, pero se reconoce
un 0 hasta 2,25 V y un 1 a partir de 2,75 V.
Estos ejemplos muestran uno de los principales atractivos de las señales digitales:
su gran inmunidad al ruido.
Las señales digitales descriptas tienen laparticularidad de tener sólo dos estados y
por lo tanto permiten representar, transmitir o almacenar información binaria. Para
transmitir más información se requiere mayor cantidad de estados, que pueden lograrse
combinando varias señales en paralelo (simultáneas), cada una de las cuales transmite
una información binaria. Si hay n señales binarias, el resultado es que pueden representarse 2n estados. Elconjunto de n señales constituye una palabra. Otra variante es enviar
por una línea única, en forma secuencial, la información. Si se sabe cuándo comienza, y
qué longitud tiene una palabra (conjunto ordenado de estados binarios que constituye un
estado 2n-ario), se puede conocer su estado.
El hecho de que una señal digital pueda tener 2n estados, no nos dice nada respecto a qué significa ocómo se interpreta cada estado. Como veremos a continuación,
esta interpretación depende, realmente, del código utilizado.
1.3.

Códigos binarios

Habitualmente los códigos binarios representan números (que a su vez representan
valores que va asumiendo una variable física o eléctrica), o bien señales de control, de
mando o de estado (informando sobre el estado de una operación o proceso). NosinteB09.01

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Electrónica III

Conversores D/A y A/D

resa aquí el primer caso, es decir la representación de números. Aún así, hay diversas
correspondencias posibles, que examinaremos a continuación.
1.3.1. Código binario natural
Se basa en el concepto de numeración posicional con ponderación. Si dn, ... ,d1
son valores 0 ó 1, entonces
dndn-1...d1 ↔ dn 2n-1 + dn-1 2n-2 + ... +...